用于燃料电池装置的氢生成方法以及氢发生系统的制作方法

专利名称：：用于燃料电池装置的氢生成方法以及氢发生系统的制作方法
技术领域：
：本发明公开了一种可用于燃料电池装置的氢生成方法，该方法是基于金属氢化物与醇类的反应完成的，本发明还涉及利用上述反应的氢发生装置。金属氢化物为氢的储存提供了一种很好的解决方式它们很安全，稳定，且没有氢的损失，储存不受限制。通常，金属氢化物的使用是基于在一定压力/温度条件下的氢吸附作用和解吸作用的可逆循环而实现的。已知多种金属氢化物有不同的氢容量和不同的压力/温度特性。通常，金属氢化物可被分成两类a)在室温下“不稳定的”氢化物。这些氢化物通常需要2到5个大气压的氢压，用以将其保存在氢罐中，否则氢将迅速从氢化物中释放出来。这些常温下的氢化物，例如，基于LaNi5或者FeTi易于提供快速的氢解吸作用，但是其氢储存重量比很低，通常在1wt.％左右。b)在高压下操作的“稳定的”氢化物。这些金属氢化物在室温下能长期储存氢，甚至不需要过高的氢压。然而，其解吸作用却需要升高温度，有时需要显著升温。例如，对Mg-为基的氢化物来说，为使其释放氢，需要将其加热至接近300℃。尽管这些氢化物有很高的氢容量，例如在用MgH2时可达到7.6wt.％，但是，氢解吸时需要的高温是一个严重的实际缺陷。目前几乎没有金属氢化物的热力学特性允许在适度的温度，例如在100℃以下或者100℃左右可进行可逆操作，且有很好的氢容量。一个例子是NaAlH4，它可在很好的动力学特性下进行可逆操作，且氢容量可达到5.6wt.％，但是只有在预先的催化作用完成之后才能进行[1，2]。然而，现在，即使对NaAlH4进行催化，当其用于PEM燃料电池时，在100℃以下的供氢速度也非常慢，几乎没有实际价值。从这些稳定的氢化物生成氢而无需升高温度的一种替代方法是通过化学反应导致氢的分解作用。例如，水可通过水解反应来释放氢。水与某种金属氢化物反应，形成氢氧化物，并释放出气态的氢。水解反应已经用在一系列的氢发生装置中。例如，美国专利U.S.4,155,715[3]公开了一种含有金属氢化物的小型氢发生装置，其中的金属氢化物可与水蒸气反应生成氢。另一篇美国专利U.S.4,356,163[4]公开了一种利用碱金属与水反应生成氢的化学反应。水解反应可如下例所示通过水解反应生成氢是很有效的，但它也有缺点。一方面就是，水解反应通常很激烈，并产生大量的热量。反应一旦开始就极难控制，最终可能要发展到爆炸的程度。例如当用LiAlH4时，水解反应产生的热量将引起温度的迅速升高，结果将引起氢的瞬间热分解作用，这样，反应将不能通过单纯限制水量来进行控制，一旦启动，反应将迅速进行。对此，一种解决的办法是将氢化物浸泡在矿物油内[5]，这将使反应更容易控制一些。然而，这至少会降低一半的氢容量，因为上述以油为基的稀浆需要含有50wt.％的矿物油。美国专利U.S.5,593,640[6]公开了另一种避免爆炸反应的方法，是将隔热的水解反应和热分解作用联合起来，用以提供一种可控制的氢发生装置。在这个发生装置里面，只有当温度在高于启动热分解温度时，才允许进行LiAlH4的水解反应，这可通过在复合发生装置中的水解反应启动之前对氢化物进行加热来实现。用氢化钠来代替氢化锂将会降低反应的剧烈程度，但是要牺牲氢容量，这种减少仅仅是由于钠要比锂重许多而造成的。美国专利U.S.5,728,464和5,817,157[7，8]公开了一种基于氢化钠的水解反应的氢发生装置。然而这一反应还有其它的缺陷。由于其反应产物，氢氧化钠的含量超过50mol％时，将使溶液凝固，这样进一步的水解反应将停滞不前，因此该反应需要大量额外的水。在其它的氢化物当中，NaBH4仅在特殊催化时，例如，用Ru-为基的催化剂[9]进行催化时才能与水反应。然而，在这种情况下，会出现与NaH生成时同样的问题，就是说，固体反应产物NaBO2生成后，需要将NaBH4溶液稀释至NaBH4的含量为20mol％，这将导致氢容量的降低。另一个技术问题就是，对反应的控制可通过将催化剂浸于溶液中以促进反应，或者将催化剂完全从溶液中移出以停止反应，这样，中间反应的速率将不受影响。在氢发生装置的另一个方案中指出，对于便携式装置来说，NaBH4，LiBH4，LiAlH4或者NaAlH3的水解反应产生大量的热量，以至于这种基于水解反应的发生装置会变得过热而使该方案难于实现。在这些情形下，水解反应产生的热量用来为氢化物的蒸汽-水解反应产生蒸汽[10]。所有的水解反应也有一个共同的问题水的使用将氢发生装置的温度范围限制在0℃以上，以避免水结成冰。然而，在寒冷天气里，当在户外使用基于水解反应的氢发生装置时，需要在低于-20℃，甚至低于-40℃下进行“冷启动”(coldstart-up)，这种限制将很危险。由上可知，目前，上述氢发生和储存的方法都不能作为燃料电池的完全有效，安全及可靠的氢源。上述所有方法受到严重的限制，因此，需要其它生成氢的替代方法。本发明的目的就是旨在提供这样的替代方法。根据本发明的另一方案，其提供了一种氢发生装置，包括a)一个用于容纳金属氢化物的第一装置；b)一个用于容纳可与上述金属氢化物进行反应的至少一种醇类的第二装置；c)用于将所述的至少一种醇类从所述的第二装置流入所述的第一装置的流动装置；以及d)在所述第一装置中用于将所述第一装置中产生的氢气送出的氢气输出装置。具体实施例方式本发明涉及一种生成氢的新方法，特别是用于燃料电池装置的生成氢的新方法。在本方法中，氢是通过金属氢化物与醇类发生化学反应来生成的。金属氢化物可以是一种简单金属氢化物，或者是一种复杂金属氢化物。当其是简单金属氢化物时，该反应通过下类反应作为氢生成的基础反应进行其中，MHx是一种简单金属氢化物，ROH是一种醇类。在上述的金属氢化物中，M可以是，例如，诸如Li，Na，K，Mg，Ca，Be，Sr，K，Nb，Zr或者Ti；R可以为从1到10个碳原子的烷基基团，优选1到6个碳原子，更优选1到4个碳原子的烷基基团，例如，甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，或者叔丁基。X指定为1到4的整数。在这个反应中，来自氢化物中的金属原子(M)取代醇类羟基团(OH)中的氢。结果，生成了另一化合物，即，一个醇盐和氢气从金属氢化物和醇中释放出来。上述反应举例只是利用其为简单金属氢化物做一种简化描述；然而，当利用复杂金属氢化物或者利用简单和复杂金属氢化物的混合物时，其氢生成反应按类似的方式进行。例如，可用于本发明的复杂金属氢化物可包含于下述通式中M2vM3wHy其中，M2可选自包含下述金属Li，Na，K，Mg，Ca，Fe和Zr；M3可选自Al，B，Be以及Ti；v是从1到3的整数；w是从1到3的整数；以及y是从4到8的整数。然而，本发明可延伸到所有的金属氢化物，并不局限于金属氢化物的特殊小类或者本发明中在此具体说明的特殊的金属氢化物。例如，用于本发明的金属氢化物包括简单的碱金属氢化物，例如，LiH，NaH，KH，RbH，CsH；第II主族金属元素的氢化物BeH2，MgH2，CaH2，SrH2，BaH2；金属型氢化物，例如ScH2，YH2，YH3，TiH2，ZrH2，HfH2，VH，VH2，NbH，NbH2，TaH，PdH；稀土氢化物，例如LaH2，CeH2，PrH2，NdH2，SmH2，GdH2，DyH2，TbH2；共价氢化物，例如CuH，ZnH2，AlH3，GaH3，InH3，TiH3，SnH4，PbH4和硼氢化合物，硅烷，以及锗烷，+上述元素的混合(复合)氢化物，诸如三元金属氢化物等，例如LiAlH4，(Li-Na)AlH4，LiBH4，NaBH4，KBH4，以及它们的非化学计量氢化物和固溶体。已发现金属氢化物可迅速与醇类，例如甲醇、乙醇和高级醇等反应，该反应在室温或者室温以下可产生稳定、充足的氢气流。因此，本发明具有下述优点该反应可在低于30℃下便利的进行下去，优选低于25℃，20℃或者更低。而且，由于氢不只来源于氢化物，还来源于醇类的羟基基团，因此氢释放的量要远多于从氢化物的热分解作用中释放的量。表I列出了利用本发明的醇解反应从不同的金属氢化物中得到的额定的氢容量。氢容量以氢化物的重量百分比wt.％来表示，同时以从1千克金属氢化物的醇解反应中释放的氢体积来表示。总共的氢容量，包括氢化物的重量以及醇的重量也都列出。尽管在一些反应中过量的醇对反应速度是有利的，但表I中未考虑过量的醇的情况。在此应该指出，在更复杂的反应的情形下，例如包括双金属氢化物(亦即，有两个不同的金属原子)的情形下，全部的氢容量依赖于反应的路径，当采用不同的温度，催化作用以及过量的醇的时候，其氢容量也可能会相应变化。表1氢生成的特殊反应可如下例所示根据上述这些反应，在与醇的反应中，金属氢化物可生成醇盐和氢气。金属醇盐是醇类(MOR)的衍生物，它构成有机金属化学的一个重要分支。关于醇盐的研究在一个世纪以前就已经开始，现在已经发现醇盐的很多重要应用，例如作为干燥剂，除水剂，以及颜料成分。醇盐最常见的催化作用包括氧化还原催化和烯烃聚合催化。醇盐还可用作金属氧化物的前体。高纯度的氧化物可通过醇盐的水解作用、热分解或者氧化而得到。金属醇盐(metalalkoxides)通常通过下述方法之一制取(例如，这些方法已经在一本综述书籍“MetalAlkoxides”中被广泛描述)●金属与醇的反应●金属卤化物与醇的反应●金属氢氧化物和氧化物与醇的反应●醇的互换反应(alcoholinterchange)●酯基转移●金属二烷基酰胺与醇的反应尽管醇盐可通过所有这些技术手段而有效制备，而且上述的大多数方法都在工业范围内应用，但是由于许多原因，从氢化物生成醇盐的反应从未在实际上考虑过。首先，现已发现在氢的生成反应中非常有效的氢化物醇解反应，以前却是难于实现的，例如Mg的氢化物，或者Na3AlH6，或者未知的，例如Li-Be氢化物，或者(Li-Na)-Al氢化物。只有最近利用固态反应合成金属氢化物的进步才使得许多氢化物的合成变得容易实现[13]。不考虑采用从氢化物生成醇盐反应的另一原因，特别是当所用的金属十分有效时，是因为氢从氢化物中的释放是醇盐生成过程中的一个严重的因素。醇解反应这种负电位特性是本发明中氢生成的关键。如表1所示，多种氢化物可被用于生成氢，可基于所需要的氢容量，氢化物的成本以及所需的反应速率来选择适宜的氢化物。甲醇，CH3OH，是所有醇中最简单、最轻的一种，因此金属氢化物与甲醇的醇解反应将如表所示，带来最高的总氢容量。然而，乙醇或者高级醇与某一氢化物将会有更好的反应特性，例如复杂的硼氢化物或者氢化钙CaH2。在氢发生装置中醇的种类可根据金属氢化物来选择，也可依所需要的反应路线和动力学参数来确定。既然醇类很容易混合，两种或多种醇类的混合物可在很宽的比例范围内混合使用。例如，可使用甲醇和乙醇的的混合物，其中的甲醇可用来提供更高的总氢容量，而乙醇可提供更好的反应性。在实验氢生成效率的时候，可调整出适当比例的甲醇/乙醇混合物。如前所述，醇解反应优于水解反应最重要的一点就是，醇解反应具有在水的结冰温度以下进行操作的可能性。更为方便的是，甚至所使用的可以是醇和水的混合物，即一种通常所说的“挡风玻璃液体”(“windshieldfluid”)，来制造氢气。在这种情况下，反应就是醇解反应和水解反应的联合反应，与单独的水解反应相比，上述反应具有两大进步其反应速率更易控制，且可能在远低于0℃的温度下进行操作。这种基于水解和醇解联合反应的氢发生装置的主要优点就是，它对所用的“反应液体”(“reactiveliquid”)有更好的适应性。也就是说，可根据气候或者季节来调节使用一种或多种醇类与水的混合物，但所需温度较低时，可增加混合液体中醇类的比例，而当需要更迅速的氢解吸作用时，则可增大水的比例。在某些情况下，例如在使用碱金属氢硼化合物，诸如LiBH4以及NaBH4的时候，为加快反应速率，需要对醇解反应进行催化。加入的固态催化剂在加快反应动力学参数上可以是非常有效的。为此目的依所使用的不同的金属氢化物以及不同的醇类，可以使用多种不同的催化剂，例如碘及其化合物，氯化物，或者多种不同的金属，如Ru，Ni，Ti，Fe以及它们的化合物。催化剂可以固体形式与氢化物混合，或以溶液形式存在于醇中，也可溶解于另一种中性溶剂中。氢发生装置中可使用一种简单形式的氢化物，但某些情形下使用两种或多种氢化物的混合物将更为有利。使用氢化物的混合物的主要原因是为了调节反应速率或者催化速率。通常在室温下两种氢化物混合物的粉末之间不会发生相互反应。然而，当将上述混合物浸入醇中时，与两种氢化物的单独反应相比，其反应路线、反应速率，可以完全改变。这可能是通过生成异种-醇盐，或通过一种组合的、协同的反应使得其中一种反应活性更强的成分诱发反应活性“较慢”成分的反应过程。当所述反应性较慢的氢化物价钱比较便宜，并且，其氢容量较高、而反应活性强的氢化物比较昂贵或者难于制造时这种反应将尤其有利。这种较快的反应可通过协同方式诱导或促发另一个反应，这种反应可参见利用MgH2和Mg2NiH4的混合物进行氢解吸作用的例子[13]。通常，在氢发生装置内，在加入醇类或者醇与水的混合物之前、一种或多种氢化物的最方便的形态就是固态，特别是粉末状。然而，当需要对氢化物装置快速再充填时，需要将氢化物存放于中性溶剂中，例如存放于四氢呋喃或者甲苯中，这样易于将其泵入灌中。醇类可以是液态，气态或者蒸汽态。如上所述，金属氢化物的醇解反应导致金属醇盐的生成。处理反应产物，亦即复原金属有两种途径。在某些情况下，醇盐的简单醇解或者高温分解可产生有价值的高纯度和分散性的氧化产物，对许多催化装置来说，这是完美的形式。一个例子就是镁氧化物、锆氧化物或者钛氧化物。相反，碱金属各自的醇盐水解反应的结果则形成氢氧化物，例如LiOH或者NaOH，随后它可热分解为锂或钠，并返回至氢发生装置中。在一个典型的实施方式中，一种金属氢化物，或者两种或多种氢化物的混合物与醇类的反应可仅仅通过将醇类灌注或者注入氢化物的容器中而进行。醇解反应的结果是释放氢气。氢气可直接用于燃料电池系统。通过控制醇类或醇类与水的混合物的补给可以很容易的控制反应速率以及氢的释放。“反应液体”的平稳加入可调节所生成氢的数量，因此可根据氢的需求量来停止或加速反应。在一种实践方式中，通过一种注射系统来达到目的，其“反应液体”的供应随着产生出氢气的压力的增大而减小。如上文所述，本发明还涉及一种氢发生装置。一种典型的氢发生装置可包括下述特征或组件1.盛装金属氢化物的容器，金属氢化物优选粉末状形态，或者为中性液体溶液的形式。该容器可以包含一个简单的反应室，但在大多数应用中，为了更容易控制反应，具有几个独立的反应室会更有利。2.盛装“反应液体”，例如一种醇类、或多种醇类的混合物、或醇类与水的混合物的容器。3.具有调节器(regulator)的注入系统，用以将“反应液体”可控制地加入至金属氢化物中。4.一个对着燃料电池系统的氢气出口，该出口具有压力控制器和安全计量表。上述的氢发生装置可用作燃料电池的主要氢气来源，也可用作为一个启动装置。在后一种情形下，主要的氢供应可通过诸如金属氢化物的热解吸作用来产生。图示中容器12是由多数个不连续的、独立盛装金属氢化物的间隔室20构成的组件。一加料导管22将容器14与特定的间隔室20相连。加料导管22上具有可选择的组分加热器/冷却器24，加料注射器26，和一个可控制醇类加入至选定间隔室20的阀门28。具有阀门32的导管30连通容器12与罐16；氢气输出导管18上设有阀门34。在实施中(操作中)一种醇类或者含水醇类或者醇类的混合物从容器14注入到选定的间隔室20中，可选择在加热器/冷却器24内进行加热或冷却。醇类或其他反应用醇类混合物，与容器12中选定的间隔室20内的金属氢化物反应，生成的氢气从容器12流至罐16中。氢可通过所需的导管18从罐16输送至，例如，氢燃料电池中。当选定间隔室中的金属氢化物耗竭以后，组件的间隔室20可被能够提供新的金属氢化物的新的间隔室所取代。金属醇盐副产物将自更换的间隔室中重新得到。尽管上述醇类与金属氢化物的反应主要用于氢的生成，它们实际上也为多种金属醇盐的生成开辟了一条更好的通路。某些情况下，复杂的醇盐不能通过金属或其他化合物的简单醇解反应制得，为制备这些醇盐，通过与各自的氢化物反应是制备这些新的醇盐的唯一办法。一个突出的例子就是新合成的Li3Be2H7氢化物。该物质的脱氢形式仅为两种不相融和的金属的混合物Li和Be。然而在氢化状态，氢原子将Li和Be联合到一起，形成一种氢化物。因此，与单独的Li和Be的醇解反应相比，与Li3Be2H7的醇解反应(在特定实验条件下)将会非常不同，由此并可形成更加复杂的化合物双-金属醇盐，即，含有两个不同的金属原子。只有当找到有效的氢化反应的方法时，该反应才是可能实现的，参见文献[14]的描述。其它“二元的”(”double”)氢化物(例如LaNi5H6，FeTiH2或Mg2NiH4)也可以制造独特的二元的醇盐，而这种反应路线此前从未被考虑过。在具体实施例中，该方法使用了醇类与水的组合，使用这种组合有下述优点氢产量最大化(因为两种反应对氢的生成都起到了完全的作用)●完全可控制的反应速率(和路线)，它通过反应中两种反应物可调节的组成(即通过调节醇与水的比例)来实现例如，通常情况下LiAlH4“爆炸性的”水解反应可通过加入醇类来制止爆炸并可进行控制，而不会降低氢容量●某些氢化物，例如硼氢化物在没有特殊催化时不会进行水解反应，但是可通过加入醇类的方式改变它们的活性(或反应路线)，使得氢的生成可有效进行下去，而不会降低氢容量●对于在水的结冰温度以下使用的氢生成反应来说，醇解和水解反应的联合应用扩大了可进行氢生成反应的温度范围。参考文献1.“Ti-dopedalkalimetalaluminiumhydridesaspotentialnovelreversiblehydrogenstoragematerials”(含Ti的碱金属铝氢化物作为可能的新的可逆的氢储存物质)，B.Bogdanovic，M.Schwickardi，J.AlloysComp.253(1997)12.“SodiumAlanatesforrevesiblehydrogenstorage”(铝氧化钠作为可逆的氢储存物质)，A.Zaluska，L.ZaluskiandJ.O.Strom-Olsen，J.AlloysComp.298(2000)1253.“Miniaturehydrogengenerator”(微型氢发生装置)，W.G.Taschek，U.S.Pat.No.4,155,7124.“Processfortheproductionofhydrogen”(氢的制造方法)，J.G.Davidson，U.S.Pat.No.4,356,1635.“Hydrogentransmission/storagewithachemicalhydride/organicslurry”(采用化学氢化物/有机悬浮液进行氢的传输/储存)，R.Breault，Proceedingsof9thCanadianHydrogenConference，Vancouver，BC，Canada1999，3936.“Portablehydrogengenerator”(便携式氢发生装置)，E.Long，J.SchmidtandF.Lynch，U.S.PatentNo.5,593,6407.“Hydrogengenerationsystemandpalletizedfuel”(氢发生系统及燃料装运)，J.H.Checketts，U.S.PatentNo.5,728,4648.“Hydrogengenerationsystemandpalletizedfuel”(氢发生系统及燃料装运)，J.H.Checketts，U.S.PatentNo.5,817,1579.“Anultrasafehydrogengeneratoraqueous.alkalineborohydridesolutionsandRucatalyst”(一种非常安全的氢发生装置水，碱性硼氢化物，以及Ru催化剂)，S.C.Amendola，S.L.Sharp-Goldman，M.S.Janjua，M.T.Kelly，P.J.PetilloandM.Binder，Journalofpowersources85(2000)18610.“Productionofhydrogenfromchemicalhydridesviahydrolysiswithsteam”(利用化学氢化物与蒸汽的水解反应制造氢)，R.Aiello，J.H.Sharp，M.A.Matthews，InternationalJournalofHydrogenEnergy24(1999)112311.“MetalAlkoxides”(金属醇盐)，D.C.Bradley，R.C.MehrotraandD.P.Gaur，AcademicPress，London，197912.“Hydrogenationpropertiesofcomplexalkalimetalhydridesfabricatedbymechano-chemicalsynthesis”(通过机械-化学合成方法制造复合碱金属氢化物的氢化性质)，L.Zaluski，A.Zaluska，andJ.O.strom-Olsen，J.AlloysComp.290(1999)7113.“Synergyofhydrogensorptioninball-milledhydridesofMgandMg2Ni”(MgandMg2Ni的球形粉碎氢化物的协同氢吸附作用)，A.Zaluska，L.ZaluskiandJ.O.Strom-Olsen，J.AlloysComp.289(1999)19714.“Lithium-berylliumhydridesthelightestreversiblemetalhydrides”(锂-钹氢化物最轻的可逆金属氢化物)，A.Zaluska，L.ZaluskiandJ.O.Strom-Olsen，J.AlloysComp.307(2000)157-16权利要求1.一种由金属氢化物制备氢的方法，其包括一种金属氢化物与至少一种醇类的反应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的至少一种醇类可以用ROH表示，其中R是1到10个碳原子的烷基基团。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的R为1到6个碳原子的烷基基团。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的R为1到4个碳原子的烷基基团。5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述的至少一种醇类是一种含水醇类。6.根据权利要求1到4之一所述的方法，其特征在于，所说的至少一种醇类由两种或两种以上醇类的混合物所组成。7.根据权利要求1到6之一所述的方法，其特征在于，所说的金属氢化物是一种简单的金属氢化物。8.根据权利要求7所说的方法，其特征在于，所说的简单氢化物中的金属选自Li，Na，K，Mg，Ca，Zr或Ti。9.根据权利要求1到6所说的方法，其特征在于，所说的金属氢化物是一种复杂金属氢化物。10.根据权利要求9所说的方法，其特征在于，所说的复杂金属氢化物可以下式表示M2vM3wHy其中M2为选自包含下述金属之一的金属Li，Na，K，Mg，Ca，Fe和Zr；M3为选自Al，B，Be以及Ti；v是从1到3的整数；w是从1到3的整数；以及y是从4到8的整数。11.根据权利要求1到10之一所说的方法，其特征在于，所说的金属氢化物被放置于第一装置中，所说的至少一种醇类被放置于第二装置中，所说的至少一种醇类从所说的第二装置被加入到所说的第一装置中，与所说的金属氢化物在所述第一容器内反应，从所说的第一装置中获得产生的氢。12.氢发生装置，其包括a)盛装金属氢化物的第一装置；b)盛装与所说的金属氢化物进行反应的至少一种醇类的第二装置；c)用于将所说的至少一种醇类从所说的第二装置运送到所说的第一装置内的流动装置；以及d)在所说的第一装置内的氢气输出装置，用于将产生的氢从所说的第一装置内运送出去。13.根据权利要求12所说的氢发生装置，其特征在于，所说的流动装置包括控制装置，该控制装置用于控制所说的至少一种醇类从所说的第二装置向所说的第一装置的运送。14.根据权利要求12或13所说的氢发生装置，其特征在于，所说的氢气输出装置包括控制装置，该控制装置用于控制所产生的氢从所说的第一装置输送出去。15.根据权利要求11、12、13或14所说的氢发生装置，其特征在于，所说的至少一种醇类可以ROH表示，其中R是1到10个碳原子的烷基基团。16.根据权利要求15所说的氢发生装置，其特征在于，所说的R为1到6个碳原子的烷基基团。17.根据权利要求15所说的氢发生装置，其特征在于，所说的R为1到4个碳原子的烷基基团。18.根据权利要求11到17之一的氢发生装置，其特征在于，所说的至少一种醇类是一种含水醇类。19.根据权利要求11到18之一的氢发生装置，其特征在于，所说的至少一种醇类由两种或两种以上醇类的混合物所组成。20.根据权利要求11到19之一的氢发生装置，其特征在于，所说的金属氢化物是一种简单的金属氢化物。21.根据权利要求20所说的氢发生装置，其特征在于，所说的简单氢化物中的金属选自Li，K，Na，Mg，Ca，Zr或Ti。22.根据权利要求11到19之一的氢发生装置，其特征在于，所说的金属氢化物是一种复杂金属氢化物。23.根据权利要求22所说的氢发生装置，其特征在于，所说的复杂金属氢化物可以下述公式表示M2vM3wHy其中M2为选自包含下述金属之一的金属Li，Na，K，Mg，Ca，Fe和Zr；M3为选自Al，B，Be以及Ti；v是从1到3的整数；w是从1到3的整数；以及y是从4到8的整数。全文摘要燃料电池(FC)是化学电源的一种，其特点是能将储存在电池外的负极活性物质(燃料，被氧化)和正极活性物质(氧化剂，通常为空气或氧)不断输入电池的两极，将化学能直接转化为电能，能量转化不受热机效率的限制，理论上可达100％，也就无须充电。如所用燃料为氢，排出的废气为水，不污染环境，故是理想的能量转化装置。有可能用于中小型电站替代热机，用作电动汽车、宇航和边远地区的电源，甚至利用化工厂中的一些化学反应发电(如氯碱工业中可使氯和氢合成氯化氢，回收一部分能量)。文档编号B01J7/02GK1438968SQ01809364公开日2003年8月27日申请日期2001年5月14日优先权日2000年5月12日发明者莱塞克·扎武斯基,阿莉恰·扎卢斯卡,约翰·奥拉夫·斯特罗姆－奥尔森申请人:麦吉尔大学